p Uma nova técnica de baixo custo e sustentável aumentaria as possibilidades de hospitais e clínicas fornecerem terapias com aerogéis, um material semelhante a espuma agora encontrado em aplicações de alta tecnologia como isolamento para trajes espaciais e gesso respirável. p Com a ajuda de um freezer de cozinha comum, esta nova forma de aerogel foi feita com ingredientes naturais, incluindo celulose vegetal e algas, disse Jowan Rostami, um pesquisador em tecnologia de fibra no KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo.

p Rostami diz que a baixa densidade e a área de superfície favorável do aerogel o tornam ideal para uma ampla gama de usos, incluindo liberação programada de medicação e curativo.

p O avanço foi noticiado na revista científica, Materiais Hoje , por pesquisadores do Departamento de Tecnologia de Fibras e Polímeros da KTH, o Departamento de Engenharia Mecânica da KTH, o Wallenberg Wood Science Center em KTH, e a Divisão de Mecânica de Sólidos da Lund University.

p A densidade do aerogel pode ser reduzida a níveis tão baixos quanto 2 kg por metro cúbico, que sua equipe de pesquisa acredita estar entre as densidades mais baixas registradas para materiais semelhantes, ela diz.

p "Para dar uma ideia de como isso é luz, a densidade do ar é de 1,23 kg por metro cúbico."

p A fim de demonstrar que o material pode ser usado para a entrega controlada de produtos terapêuticos., os pesquisadores anexaram proteínas ao aerogel por meio de um processo de automontagem à base de água.

p "O aerogel é projetado para biointeratividade, para que possa, por exemplo, ser usado para tratar feridas ou outros problemas médicos, "Rostami diz.

p Com um volume de ar de quase 99,9 por cento, os aerogéis são superleves, mas duráveis ​​(o aerogel KTH é quase 99% composto por ar). Eles têm sido usados ​​em uma ampla gama de produtos desde meados do século 20, desde cuidados com a pele até pintura, e inúmeros materiais para construção civil.

p Os avanços técnicos permitiram aerogéis de células vegetais - ou nanofibrilas de celulose - que geraram interesse para aplicações ambientais, como purificação de água e isolamento doméstico. O processo básico para aerogéis baseados em nanocelulose envolve a dispersão de nanofibrilas em água, e depois secar a mistura.

p Mas as etapas ao longo do caminho consomem muita energia e tempo, em parte porque eles requerem liofilização ou secagem de ponto crítico com CO ₂ gás.

p "Em vez disso, usamos uma abordagem sustentável, "Rostami diz." É simples, mas sofisticado. "

p As fibrilas são misturadas em água com alginato - um polímero que ocorre naturalmente nas algas marinhas - e, em seguida, carbonato de cálcio é adicionado. No freezer, a água se transforma em gelo e comprime esses componentes juntos, renderizando um hidrogel congelado.

p O hidrogel congelado é removido do freezer e colocado em acetona, que não apenas remove a água e evapora rapidamente, mas adicionando um pouco de ácido à acetona, ele dissolve as partículas de carbonato de cálcio e libera CO ₂ - gerando as bolhas que poderiam tornar o material mais poroso.

p A dissolução do carbonato de cálcio permite ainda outro benefício:libera íons de cálcio que se reticulam com o alginato e os CNFs, dando ao aerogel estabilidade úmida e sua capacidade de recuperar sua forma após ser impregnado de líquido.

p Rostami diz que essa qualidade aumenta ainda mais a utilidade do aerogel em mais aplicações, "sem usar caro, processos que consomem tempo e energia, produtos químicos tóxicos ou química complicada. "